محفز جديد يحول ثاني أكسيد الكربون إلى مصدر نظيف للوقود

أظهرت دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة ييل وجامعة ميزوري أن معدن المنجنيز، وهو عنصر متوافر ومنخفض التكلفة، يمكن استخدامه بكفاءة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى فورمات، ويعد الفورمات مادة واعدة لتخزين الهيدروجين، ما قد يدعم الجيل القادم من خلايا الوقود النظيفة.

نشرت الدراسة في مجلة Chem، وبينت أن التحدي الأساسي في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى فورمات يكمن في الحاجة إلى محفز كيميائي فعال.

فالمحفزات الأقوى تقليديا تعتمد على معادن ثمينة باهظة الثمن ونادرة، في حين أن المعادن الرخيصة غالبا ما تتحلل سريعا وتفقد فعاليتها.

يعتمد عمل خلايا الوقود الهيدروجينية على تحويل الطاقة الكيميائية للهيدروجين إلى كهرباء، بطريقة مشابهة لعمل البطاريات، إلا أن التوسع في استخدامها ظل محدودا بسبب صعوبة إنتاج الهيدروجين وتخزينه بكفاءة وبكلفة معقولة.

الشكل البروتوني للفورمات وهو حمض الفورميك ينتج صناعيا على نطاق واسع ويستخدم في مواد الحفظ ومضادات البكتيريا ودباغة الجلود، ويرى كثير من العلماء أنه يمكن أن يكون وسيلة عملية لتخزين الهيدروجين، بشرط إنتاجه بطريقة مستدامة، واليوم يعتمد إنتاجه الصناعي أساسا على الوقود الأحفوري، ما يقلل من فوائده البيئية، أما إنتاجه مباشرة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء فيمثل خيارا مزدوج الفائدة، إذ يحد من غازات الدفيئة ويولد مادة مفيدة للطاقة.

نجح الفريق البحثي في التغلب على مشكلة ضعف استقرار المنجنيز عبر إعادة تصميم بنية المحفز، فقد أضافوا ذرة مانحة إضافية إلى تركيب الليجاند، وهي الجزيئات التي ترتبط بذرة المعدن وتؤثر في تفاعليته، هذا التعديل عزز استقرار المحفز وأطال عمره التشغيلي بشكل ملحوظ.

المفاجأة أن المحفز المعتمد على المنجنيز لم يكتف بتحقيق أداء جيد، بل تفوق على العديد من المحفزات المعتمدة على معادن ثمينة، وتشير النتائج إلى أن مواد وفيرة ومنخفضة الكلفة قد تكون قادرة على لعب دور رئيسي في تحويل غاز الاحتباس الحراري إلى مكونات طاقة نظيفة، ما يفتح آفاقا جديدة في مسار الانتقال إلى اقتصاد طاقة أكثر استدامة.

داليا رشوان

داليا رشوان

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

ابتكار جهاز يحول ضوء الشمس إلى وقود
علماء بريطانيون يطورون مواد بناء صديقة للبيئة
تحويل بقايا القهوة الرطبة إلى وقود عالي الجودة
المحفزات الكيميائية
جهاز شمسي
وقود
ثاني أكسيد الكربون
وقود

المزيد من علوم وتكنولوجيا

معهد الفلك ينظم سميناره الشهري حول "النجوم النيوترونية والأبعاد العليا"

​ينظم قسم الفلك بالمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية سميناره الشهري العلمي، وذلك يوم الاثنين الموافق 27 يوليو 2026، في تمام...

وزيرة التنمية المحلية تناقش مع الاتحاد الدولي لصون الطبيعة تطوير المحميات

التقت الدكتورة منال عوض وزيرة التنمية المحلية والبيئة ، مع الدكتور هانى الشاعر المدير الإقليمي لمكتب الاتحاد الدولي لحماية الطبيعة...

بحث جديد لتوطين الصناعات الدوائية وإنتاج مكمل غذائي لعلاج السمنة والأعصاب

وقعت الجامعة الألمانية بالقاهرة، اتفاقية تعاون مع أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا و شركة المهن الطبية للأدوية، تهدف إلى تسجيل وإنتاج...

تقرير بيئي: تراجع قياسي لحرائق الأمازون…لكن "إل نينيو" يلوح بالخطر

سجلت حرائق غابات الأمازون في البرازيل أدنى مستوى لها منذ بدء تسجيل البيانات عام 1985، وفقًا لتقرير جديد، في مؤشر...


مقالات

أمم تقرأ تاريخها .. وأمم تكتبه
  • الخميس، 23 يوليو 2026 09:48 ص
حكاية بيت المساجيري وفيلم "ابن حميدو"
  • الأربعاء، 22 يوليو 2026 10:00 ص
هل تتذوق الرئة سمومها ؟
  • الثلاثاء، 21 يوليو 2026 01:00 م
هل الذكاء الاصطناعي يتجسس علينا؟
  • الإثنين، 20 يوليو 2026 01:00 م